嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。机器人视觉系统是嵌入式系统在机器人研究领域中的一项重要应用。如同人类视觉系统的作用一样,机器人视觉系统赋予机器人一种高级感觉机构,使得机器人能以“智能”和灵活的方式对其周围环境做出反应,目的是要通过图像定位、图像理解,向机器人运动控制系统反馈目标或自身的状态与位置信息。本论文的研究目的是开发出一个较为通用的嵌入式系统平台,进行嵌入式操作系统的研究和移植,并将其应用于机器人视觉导航中,从而实现智能机器人跟踪简单场景中的静止目标。开发出这样一个系统,可以进行嵌入式操作系统、机器人视觉和导航技术,以及机器人的智能控制技术的研究。本论文首先对嵌入式系统的体系结构进行了分析,并对设计开发过程中的关键技术做了进一步的探讨。然后,针对机器人视觉的特定应用,进行了嵌入式系统的需求分析,按照软硬件协同设计的思想进行了功能模块的划分。以嵌入式微处理器S3C44B0X 为中心,配置图像采集和电机驱动等外围器件,构建了机器人视觉系统的硬件平台;并对采用的嵌入式操作系统uC/OS-II 作了深入的研究,分析了内核结构,实现了针对特定硬件平台——S3C44B0X 微处理器的移植。最后,基于机器人视觉系统的软硬件平台,按照嵌入式系统对图像处理的要求,编制了图像采集驱动程序和图像匹配算法等。系统的设计和实现过程中,采用了模块化的思想,具有良好的开放性,有利于功能扩展和系统升级。实验结果表明,本论文设计的机器人视觉系统能够稳定可靠的工作,基本达到了预期的目的。此外,研究成果也可推广到视觉监控、智能交通、智能玩具等领域,具有广阔的发展空间和应用前景。